Astrofotografia bez vybavenia

Pred dvadsiatimi rokmi si odfotenie hviezdy vyžadovalo ďalekohľad, pohyblivú montáž, chladenú CCD kameru a notebook. Najlacnejšia zostava, ktorá vyprodukovala niečo, čo sa oplatilo ukázať, stála tisíce dolárov a vyžadovala naučiť sa kus skutočnej astronómie. Okolo roku 2020 sa to všetko zmenilo. Moderný smartfón, opretý o plot na stredne tmavom mieste, dokáže zachytiť obraz Mliečnej cesty, ktorý by si v deväťdesiatych rokoch vyžadoval malé observatórium.

Nie je to nadsázka. Telefón, ktorý práve nosíte, ak je to zhruba posledné štyri-päť rokov či už iPhonu, alebo Google Pixelu, má fotoaparát schopný skutočnej astrofotografie. Možnosti sú v porovnaní s profesionálnym vybavením obmedzené, ale natoľko prevyšujú čokoľvek, čo amatér dokázal pred tridsiatimi rokmi, že sa oplatí vedieť, čo sa dá.

Čo funguje

Hviezdy a súhvezdia sú ľahké. Dlhá expozícia, čo i len pár sekúnd, s telefónom na statíve zachytí stovky hviezd na jeden záber, oveľa viac, než vidíte voľným okom. Mliečna cesta na tmavej oblohe je s 15-sekundovou expozíciou na novšom telefóne dosiahnuteľná bez problémov. Hviezdne stopy — tie dlhé zakrivené šmuhy, ktoré vidíte na fotkách robených cez hodinu — sú ľahké, ak poskladáte mnoho krátkych expozícií.

Mesiac sa fotí nádherne. Spln je taký jasný, že ho môžete odfotiť s bežným denným nastavením a zachytíte skutočné detaily povrchu; krátery, tmavé moria, jasný systém lúčov okolo krátera Tycho. Telefón s priblížením to zvládne bez akéhokoľvek vybavenia okrem samotného telefónu.

Medzinárodná vesmírna stanica sa počas preletu objaví na dlhých expozíciách ako jasná šmuha. Polárna žiara, keď je silná, sa fotí dobre s 3- až 5-sekundovou expozíciou.

Čo nefunguje

Čokoľvek jemné — planéty, galaxie, slabé hmloviny — je bez ďalekohľadu ťažké alebo nemožné. Prstence Saturna ani pásy Jupitera z fotky telefónu neuvidíte. Galaxia v Andromede sa na dlhej expozícii objaví, ale ako malá šmuha, nie ako tá veľkolepá špirála, akú vidíte na publikovaných fotkách. Planéty sa ukážu ako jasné bodky, nie ako malé kotúčiky. Farby hviezd vychádzajú väčšinou ako biele kvôli vlastnostiam snímača.

Hranica, ktorá oddeľuje „ľahké z telefónu“ od „treba ďalekohľad“, je zhruba táto: čokoľvek, čo ľudskému oku vyzerá ako bod svetla, sa dá odfotiť; čokoľvek, čo si na zobrazenie štruktúry vyžaduje zväčšenie, nie.

Technika

Záležia tri veci. Váš telefón potrebuje manuálne ovládanie expozície, potrebuje úplne nehybne vydržať niekoľko sekúnd a potrebuje zaostriť na nekonečno.

Väčšina moderných telefónov má manuálny alebo „pro“ režim fotoaparátu. Hľadajte ho. Nastavenia na začiatok: ISO medzi 800 a 3200 (vyššie znamená väčšiu citlivosť, ale viac šumu), uzávierka medzi 10 a 30 sekundami, manuálne zaostrenie na nekonečno a vyváženie bielej okolo 3500 až 4000 kelvinov, aby ste sa vyhli oranžovému nádychu, ktorý dostanete z automatického vyváženia za slabého svetla.

Novšie iPhony majú vstavaný nočný režim, ktorý sa za slabého svetla aktivuje automaticky. Keď sa objaví odpočítavanie, držte telefón nehybne. Nie je taký dobrý ako manuálne ovládanie, ale na nezáväzné fotky pri pozorovaní hviezd stačí.

Novšie Pixely majú niečo lepšie: režim astrofotografie sa aktivuje v rámci Night Sight, keď telefón zistí, že je na statíve a mieri na tmavú oblohu. Telefón urobí 15 samostatných 16-sekundových expozícií a interne ich poskladá, čím vznikne celková 4-minútová expozícia s nízkym šumom. Výsledky, najmä pod tmavou oblohou, sú naozaj pôsobivé.

Pri Android telefónoch s manuálnym režimom a bez automatického astro režimu je trik rovnaký ako pri manuálnom prístupe na iPhone — nastavte ISO, nastavte uzávierku, zaostrite na nekonečno a spoľahnite sa na statív.

Stabilita

Táto časť je nedotknuteľná. Telefón, ktorý sa počas 20-sekundovej expozície pohne čo i len o milimeter, vyprodukuje rozmazané hviezdy. Bezpodmienečne potrebujete statív alebo stabilný povrch. Lacný statív na telefón stojí asi pätnásť dolárov a je to najlepšie investované peniaze, ak to chcete brať vážne.

Bez statívu opretie telefónu o stenu alebo na skalu v núdzi zaberie, ale musíte dávať pozor, aby mal objektív čistý výhľad na oblohu a nebol naklonený. Väčšina fotoaparátov nie je v geometrickom strede telefónu, takže položenie telefónu naplocho na chrbát nie vždy funguje tak, ako by ste čakali.

A ešte: použite 3-sekundovú samospúšť namiesto priameho stláčania spúšte. Len dotyk obrazovky spôsobí, že sa telefón na okamih zatrasie, a výsledné chvenie je na 15-sekundovej expozícii vidieť. Samospúšť to úplne odstráni.

Pravidlo 500

Ak je vaša expozícia príliš dlhá, hviezdy začnú robiť stopy — menia sa na krátke oblúčiky namiesto bodov — lebo počas expozície sa Zem otáča. Tradičné pravidlo na zistenie maximálnej expozície je pravidlo 500: vydeľte 500 ohniskovou vzdialenosťou objektívu v prepočte na ekvivalent 35 mm a dostanete maximálnu expozíciu v sekundách.

Pri širokouhlom objektíve telefónu (okolo ekvivalentu 25 mm) výpočet dá zhruba 20 sekúnd. Pri teleobjektíve telefónu (ekvivalent 75 mm) je to asi 7 sekúnd. Za týmito hodnotami uvidíte badateľné hviezdne stopy. V ich rámci dostanete bodové hviezdy.

Niektorí ľudia používajú pravidlo 300 pre prísnejšie výsledky na snímačoch s vysokým rozlíšením. Telefóny sú zhovievavé a pravidlo 500 na nezáväzné zábery funguje dobre.

Skladanie, ten podvádzací trik

Skutočným kúzlom, ak chcete kvalitu blízku tomu, čo dosahujú amatéri s oveľa drahším vybavením, je skladanie (stacking). Princíp: urobte mnoho krátkych expozícií toho istého kúska oblohy, potom ich softvérom zarovnajte a sčítajte. Signál (skutočné hviezdy) sa sčítava lineárne, kým šum (náhodnosť snímača) sa sčítava ako odmocnina. Výsledok poskladania 20 expozícií po 20 sekundách je bližšie jedinej 400-sekundovej expozícii než 20-sekundovej, s oveľa menším šumom.

Ťažkú prácu odvedie bezplatný softvér. DeepSkyStacker pre Windows, Siril pre rôzne platformy alebo Sequator na jednoduchšie zarovnávanie. Urobte 20 až 50 expozícií toho istého kúska oblohy, nahrajte ich a nechajte program bežať. Keď prvýkrát uvidíte poskladaný výsledok, budete sa čudovať, ako mohol ten istý telefón vyprodukovať také rozdielne obrázky.

Astro režim Pixelu robí toto interne, a preto výsledky z Pixelu vyzerajú tak dobre — robí 4 minúty skladania automaticky, vo fotoaparáte, bez toho, aby ste o tom vedeli.

Posledná rada

Fotoaparát nepotrebuje vaše oči prispôsobené tme. Ale vy áno. Po 20 či 30 minútach vonku bez pohľadu na akékoľvek biele svetlo uvidíte oveľa viac detailov oblohy než v nultej minúte, čo znamená, že lepšie komponujete fotky, lebo naozaj viete, čo je v zábere. Oplatí sa počkať.